石墨烯是一種由碳原子以sp雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來性的材料。
石墨烯主要分為單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯和多層石墨烯四類。
石墨烯的分類石墨烯的上游為石墨礦、甲烷等原材料,中游為石墨烯化合物、石墨烯薄膜的制造,下游為涂料、復(fù)合材料、導(dǎo)電材料、柔性面板等應(yīng)用。
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二、石墨烯行業(yè)現(xiàn)狀
隨著人們對石墨烯認(rèn)識的更加理性,不具備競爭力的產(chǎn)品和企業(yè)將更加沒有立足之地,石墨烯作為技術(shù)含量極高的前沿新材料,并不適合大煉鋼,只有擁有核心競爭力的企業(yè)方能生存。數(shù)據(jù)顯示,2012-2018年中國石墨烯行業(yè)企業(yè)數(shù)量不斷增長,2019年1-11月,企業(yè)數(shù)量突破一萬,達(dá)到10474家。
數(shù)據(jù)顯示,2011-2017年全球石墨烯專利申請數(shù)量保持較快增長,2018年全球石墨烯專利申請數(shù)量達(dá)到18923件,同比下降1.29%,截止2019年8月,2019年全球石墨烯專利申請共3257件。
數(shù)據(jù)顯示, 2011-2018年中國受理的石墨烯專利申請數(shù)量呈現(xiàn)逐年增長趨勢,2019年受理的石墨烯專利申請數(shù)量為3101件。
相關(guān)報告:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年中國石墨烯行業(yè)市場運(yùn)營現(xiàn)狀及行業(yè)發(fā)展趨勢報告》
三、石墨烯行業(yè)相關(guān)政策分析
近年,在國家政策引導(dǎo)下,我國石墨烯發(fā)展迅速,目前已基本形成以長三角、珠三角和京津冀魯區(qū)域為聚合區(qū),多地分布式發(fā)展的石墨烯產(chǎn)業(yè)格局。除了大力建設(shè)生產(chǎn)基地,促進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)化外,我國部分省市更是出臺了諸多針對石墨烯的專項政策,例如常州市設(shè)立25億元“碳專項資金”;深圳提出將建全國乃至全球石墨烯產(chǎn)業(yè)中心;廣西發(fā)布了全國首個石墨烯系列地方標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
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四、石墨烯行業(yè)發(fā)展策略分析
(一)發(fā)揮市場政府兩方面作用,強(qiáng)化政策針對性
一是把那些技術(shù)含量不高的產(chǎn)品、技術(shù)交給市場檢驗,政府通過加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定、檢驗檢測等手段規(guī)范市場環(huán)境,維護(hù)公平競爭,并篩選好的產(chǎn)品開展產(chǎn)業(yè)示范。二是將石墨烯重點(diǎn)研究方向與制造業(yè)強(qiáng)國戰(zhàn)略相統(tǒng)一,圍繞新一代信息技術(shù)、航空航天裝備、節(jié)能與新能源汽車、生物醫(yī)藥等重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展需求,聚焦重點(diǎn),從國家層面進(jìn)行前沿性和戰(zhàn)略性方向、核心技術(shù)、專利和產(chǎn)品的布局。三是盡快研究制定石墨烯技術(shù)成熟度路線圖,對技術(shù)進(jìn)行成熟度評價和重點(diǎn)企業(yè)技術(shù)成熟度、經(jīng)營狀況、產(chǎn)品銷售等進(jìn)行評估,科學(xué)評判其產(chǎn)業(yè)化階段性和發(fā)展前景,避免盲目樂觀,過度炒作。
(二)加強(qiáng)高端應(yīng)用攻關(guān),推動規(guī)?;G色化制備技術(shù)突破
一是加強(qiáng)企業(yè)與高校、科研機(jī)構(gòu)的緊密合作,搭建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺,形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系,完善重點(diǎn)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈,刺激市場需求,加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。二是繼續(xù)整合各類創(chuàng)新資源,制定技術(shù)創(chuàng)新目錄和技術(shù)突破路線圖,鼓勵開展石墨烯高端應(yīng)用研究和創(chuàng)新應(yīng)用研究,組織優(yōu)勢力量開展重大項目和重點(diǎn)應(yīng)用的技術(shù)攻關(guān),對材料制備技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)、下游高端應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)加強(qiáng)攻關(guān),加快關(guān)鍵技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。三是繼續(xù)探索石墨烯材料的變革性技術(shù),積極關(guān)注國外大企業(yè)動向,尋找殺手锏級的高端應(yīng)用領(lǐng)域、方向和產(chǎn)品。
?。ㄈ┘涌靷鹘y(tǒng)應(yīng)用推廣,培育軍民融合市場
一是聚集石墨烯在防腐涂料、熱管理材料、潤滑油、復(fù)合材料等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級方面的推動作用,選擇基本實現(xiàn)量產(chǎn)、技術(shù)較為成熟、下游用戶認(rèn)可度高的石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品開展應(yīng)用示范,培植一批先導(dǎo)用戶,加快下游市場的培養(yǎng)。二是借助軍用品性能要求高、成本敏感度低的特點(diǎn),推動石墨烯產(chǎn)業(yè)在軍用品上的應(yīng)用,短期內(nèi)可支持石墨烯電池、傳感器、復(fù)合材料等相對成熟的產(chǎn)業(yè),中長期看,可選擇支持石墨烯集成電路、晶體管、信息存儲、超級電容等研發(fā)周期長、投入大、應(yīng)用前景廣的產(chǎn)業(yè),以軍民融合推動石墨烯高端應(yīng)用。
(四)注重國家石墨烯創(chuàng)新中心建設(shè)
一是在籌備國家石墨烯創(chuàng)新中心時要充分體現(xiàn)國家意志,在核心定位方面充分體現(xiàn)國家的戰(zhàn)略需求,加強(qiáng)對行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的布局,如加強(qiáng)高端石墨烯材料制備技術(shù)的攻關(guān),對一些石墨烯高價值應(yīng)用(如光電器件、半導(dǎo)體、集成電路等)的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備開展布局。二是注重下游應(yīng)用企業(yè)尤其是大型企業(yè)的參與,建議對下游應(yīng)用領(lǐng)域企業(yè)的占比及業(yè)內(nèi)排名提出明確要求。引導(dǎo)現(xiàn)有省級創(chuàng)新中心加強(qiáng)對下游應(yīng)用企業(yè)(尤其是龍頭企業(yè))的資源集聚,充分發(fā)揮應(yīng)用企業(yè)的市場優(yōu)勢,以市場需求為導(dǎo)向,加快推動石墨烯的大規(guī)模應(yīng)用。
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